tìm hiểu về kcđ đóng ngắt và bảo vệ cb mcb mccb hạ áp tên gọi cấu tạo hình ảnh thực tế và tham số kĩ thuật nguyên lý vận hành và mạch điện ứng dụng

CB có thể tích hợp nhiều thiết bị bảo vệ cùng cơ cấu * MCB: Là CB nhỏ, viết tắt từ tên gọi bằng tiếng Anh: Miniature Circuit Breaker, dòng điện định mức không lớn hơn 100A, đặc tính ampe

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

-

-TÌM HIỂU VỀ KCĐ ĐÓNG NGẮT VÀ BẢO VỆ CB, MCB, MCCB HẠ ÁP TÊN GI, CẤU TẠO, HÌNH ẢNH THỰC TẾ VÀ THAM SỐ K THUẬT, NGUYÊN LÝ VẬN HÀNH VÀ MẠCH ĐIỆN ỨNG DỤNG GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: THS.Phạm Xuân Hổ

SINH VIÊN THỰC HIỆN : Nguyễn Đình Huy (22142315)

Trương Văn Dương (22142285) Đặng Đức Huy (22142311)

Đặng Đoàn Vũ Tuân (2242424)

Lý Trọng Trinh (22142419)

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 10, năm 2023

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN

Ngày… Tháng… Năm 2023

Giáo Viên Chấm Điểm

LI CẢM ƠN

Với sự giúp đỡ, hướng dẫn và đóng góp ý kiến từ thầy PhạmXuân Hổ trong suốt quá trình học tập trên lớp, nhóm của chúng em đãhoàn thành được đồ án báo cáo môn học với đề tài “TÌM HIỂU VỀKCĐ ĐÓNG NGẮT VÀ BẢO VỆ CB, MCB, MCCB HẠ ÁP TÊN GỌI,CẤU TẠO, HÌNH ẢNH THỰC TẾ VÀ THAM SỐ KỸ THUẬT, NGUYÊN

LÝ VẬN HÀNH VÀ MẠCH ĐIỆN ỨNG DỤNG” Với tình cảm chânthành, chúng em xin gửi lời cảm ơn từ tận đáy lòng đến người thầy -người đã dùng những tri thức và tâm huyết của mình để có thể truyềnđạt cho chúng em vốn kiến thức quý báu Chúng em cảm ơn thầy đãgiúp đỡ và hướng dẫn chúng em tận tình trong suốt thời gian viết bàitiểu luận, tạo cho chúng em những tiền đề, những kiến thức để tiếpcận, phân tích và giải quyết vấn đề Nhờ đó mà chúng em hoàn thànhbài tiểu luận của mình tốt hơn Chúng em mong nhận được những ýkiến đóng góp của quý thầy cô và các bạn cùng lớp để bài báo cáođược hoàn thiện hơn Những kiến thức này sẽ là nền tảng cho chúng

em sau này, sẽ giúp cho quá trình làm việc của chúng em sau này tốthơn Chúng em xin gửi tới mọi người những lời chúc thành công trêncon đường sự nghiệp của mình Chúng em xin chân thành cảm ơn !

MỤC LỤC

PHẦN 1 : MỞ ĐẦU………6

LÝ DO CHN ĐỀ TÀI……… 7

PHẦN 2 : NỘI DUNG……….8

I.Giới thiệu chung về CB……… 8

1.Khái niệm……… 8

2 Phân loại……… 9

3 Cấu tạo……… 9

3.1 Vỏ hộp……… 10

3.2Tiếp điểm.……… 10

3.2.1Tiếp điểm thẳng……… 10

3.2.2 Tiếp điểm dạng chữ U.……… 11

3.3 Buồng dập hồ quang……… 11

3.4 Cơ cấu tác động cơ khí 12

3.5 Cơ cấu bảo vệ……… 12

3.5.1 Móc bảo vệ.……… 12

3.5.2 Cơ cấu nhả.……….14

4 Nguyên lý làm việc.……… 14

4.1.Đóng mở bằng tay.……… ……14

4.2 CB mở tự động do quá tải.……… 14

4.3 CB mở tự động do ngắn mạch……… 15

5 Thông số kỹ thuật.……… 16

5.1 Các thông số kỹ thuật chính của CB là……… 16

5.1.1Điện áp định mức (Un).……….…17

5.2.2Dòng điện định mức (In).……… 17

5.2.3 Đặt dòng điện nhả của rơle bảo vệ quá tải (Irth hoặc Ir) 17

5.2.4 Đặt dòng điện nhả của rơle bảo vệ ngắn mạch (Im)…… 17

5.2.5Khả năng cắt định mức dòng ngắn mạch (Icu hoặc Icn) 17

6 Điều kiện lựa chọn.……… 18

6.1 Chọn điện áp định mức (Un)……… 18

6.2 Chọn dòng điện định mức, chú ý đến nhiệt độ môi trường…19 6.3 Chọn CB theo khả năng cắt định mức của CB (Icu hoặc Icn).20 II GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MCB……… 21

1 Định nghĩa……… 21

2 Hình ảnh thực tế (chèn ảnh)………21

3 Thông số kỹ thuật……… ……21

4 Cấu tạo & Nguyên lí hoạt động……… …25

5 Phân loại MCB……… 27

6 Ưu và nhược điểm khi sử dụng MCB 30

7 Đặc tính bảo vệ của MCB……….… …32

8 Ứng dụng của MCB 33

9 Lựa chọn MCB phù hợp 34

III GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MCCB 39

1 Định nghĩa.……… 39

2 Hình ảnh thực tế (chèn ảnh).……….… …39

3 Thông số kỹ thuật.……… 39

4 Cấu tạo & Nguyên lý hoạt động 42

5 Phân loại MCCB.……… 44

6 Ưu và nhược điểm khi sử dụng MCCB……….…… 45

7 Đặc tính bảo vệ của MCCB……… 46

8 Ứng dụng của MCCB……… 47

9 Lựa chọn MCCB phù hợp.……… 48

IV PHÂN BIỆT MCB VỚI MCCB……….…49

V MỘT SỐ HÃNG SẢN XUẤT MCB, MCCB PHỔ BIẾN TRÊN THỊ TRƯNG.……… 50

VI MỘT SỐ NGUYÊN NHÂN GÂY CHÁY NỔ CB VÀ CÁCH KHẮC PHỤC 53

1 Nguyên nhân CB bị cháy……… 53

2 Giải pháp khắc phục CB bị cháy.……… …53

VII.THIẾT LẬP TRANG DATA DỮ LIỆU TÌM KIẾM CÁC HÃNG SẢN XUẤT ……… 54

1.MCB……… 54

2.MCCB……… 66

PHẦN 1 : MỞ ĐẦU

LÝ DO CHN ĐỀ TÀI

Đất nước ngày càng phát triển, quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đang diễn ra nhanh chóng Để làm được điều này cần phải có nguồn năng lượng và điện đóng vai trò rất quan trọng Điện được cung cấp cho mọi ngành, mọi lĩnh vực, mọi đối tượng Tuy nhiên, khi sử dụng điện, những tai nạn và rủi ro như quá áp, quá dòng, đoản mạch là điều khó tránh khỏi Để đảm bảo an toàn cho tính mạng người sử dụng Con người ngày càng đòi hỏi những thiết bị điện có chất lượng tốt hơn và không ngừng đổi mới công nghệ để bảo vệ các thiết bị điện, tránh những tổn thất kinh tế có thể xảy ra Cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật thì các loại khí cụ điện hiện đại được sản xuất ra đảm bảo khả năng tự động hoá cao, trong đó CB, MCB và MCCB cũng không nằm ngoài mục đích đó Vì thế chúng em chọn đề tài này nhằm nghiên cứu để biết thêm và hiểu rõ những công dụng tiện ích của khí cụ điện này

Chức năng: CB có chức năng bảo vệ mạng điện, thiết bị điện khỏi bị quá tải và ngắn mạch CB có thể tích hợp nhiều thiết bị bảo vệ cùng cơ cấu đóng ngắt và ngắt tự động.

Tiêu chuẩn quốc tế: IEC 947

- nhiệt

* MCCB: Là CB khối tích hợp, hộp nhựa ép, (viết tắt từ tên gọi bằng tiếng Anh: Molded Case Circuit Breaker), dòng điện định mức đến 1000A, cắt

- Khả năng làm việc đáng tin cậy, liên tục mọi lúc mọi nơi, 24/24 và rất ổn định.

- MCCB thường được lắp đặt trong các hộp điện hoặc tủ điện và có thể thay thế dễ dàng khi cần thiết

- Độ bền cao, hoạt động được trong điều kiện môi trường khắc nghiệt, chống va đập tốt,Đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế về độ an toàn, vỏ ngoài cách điện cách nhiệt tốt, không gây bất cứ nguy hiểm nào cho ngườidùng

*nhược điểm:

- Giá thành: MCCB thường có giá thành cao hơn so với các cầu dao

tự động nhỏ khác như MCB (Miniature Circuit Breaker)

- Kích thước lớn: Do tính năng bảo vệ mạnh mẽ và khả năng điều chỉnh dòng điện, MCCB thường có kích thước lớn hơn so với MCB, điều này có thể làm cho việc lắp đặt trong không gian hạn chế trở nên khó khăn

7 Đặc tính bảo vệ của MCCB Đặc tính bảo vệ của MCCB -Bảo vệ quá tải (Overload Protection): MCCB được thiết kế để ngắt dòng điện khi dòng điện chảy qua nó vượt quá ngưỡng định mức trong một thời gian dài Điều này ngăn chặn quá tải của hệ thống, giúp tránh quánhiệt và hỏng thiết bị

-Bảo vệ ngắn mạch (Short Circuit Protection): MCCB cũng bảo vệ hệ thống khỏi ngắn mạch bằng cách ngắt dòng điện ngay lập tức khi có sự cố ngắn mạch xảy ra Điều này ngăn chặn các hỏng hóc nghiêm trọng và nguy hiểm cho an toàn

-Bảo vệ dòng rò đất (Ground Fault Protection): Một số MCCB có tích hợp bảo vệ dòng rò đất, giúp phát hiện và ngắt dòng điện khi có sự rò rỉ dòng điện đất Điều này ngăn chặn tai nạn dưới dạng giật điện và đảm bảo

an toàn cho người sử dụng

-Bảo vệ quá nhiệt (Thermal Protection): MCCB thường đi kèm với cảm biến nhiệt, nơi mà nhiệt độ của dòng điện được theo dõi Nếu nhiệt độquá cao, MCCB có thể ngắt dòng điện để tránh quá nhiệt và hỏng thiết bị

-Khả năng điều chỉnh dòng điện định mức (Adjustable Current Rating): Một số MCCB cho phép điều chỉnh dòng điện định mức, cho phép tùy chỉnh ngưỡng bảo vệ phù hợp với ứng dụng cụ thể.

-Bảo vệ động cơ điện: MCCB có thể được sử dụng để bảo vệ động

cơ điện khỏi quá tải và ngắn mạch Nó giúp giảm tổn thất và đảm bảo hoạt động ổn định của động cơ

-Bảo vệ tủ điều khiển và bảng điều khiển điện: MCCB thường được lắp đặt trong tủ điều khiển điện để bảo vệ các thiết bị và mạch điện bên trong

-Bảo vệ hệ thống điện năng lượng mặt trời (Solar PV Systems): MCCB được sử dụng trong các hệ thống năng lượng mặt trời để bảo vệ tải

và mạch điện khỏi quá tải và ngắn mạch

-Bảo vệ hệ thống UPS (Uninterruptible Power Supply): MCCB có thể được sử dụng trong hệ thống UPS để bảo vệ tải khỏi quá tải và ngắn mạch

và để cung cấp một cách an toàn cho nguồn điện dự phòng

-Bảo vệ hệ thống phân phối điện chung cư và tòa nhà: MCCB được

sử dụng trong các hộp phân phối chung cư và tòa nhà để bảo vệ các mạchđiện và ngăn chặn sự cố nguy hiểm

-Bảo vệ thiết bị và máy móc công nghiệp: MCCB có thể được sử dụng để bảo vệ các thiết bị công nghiệp quan trọng khỏi quá tải và ngắn mạch, bao gồm máy nén khí, máy móc chế biến, và nhiều thiết bị khác

-Bảo vệ hệ thống điện trong tàu biển và phương tiện di động: MCCB cũng được sử dụng trong hệ thống điện của tàu biển, xe ô tô, và phương tiện di động khác để bảo vệ các mạch điện và thiết bị.

9 Lựa chọn MCCB phù hợp

Lựa chọn MCCB phù hợp đòi hỏi cân nhắc kỹ lưỡng dựa trên nhiều yếu tố khác nhau của hệ thống điện và ứng dụng cụ thể Dưới đây là một

số bước và yếu tố bạn cần xem xét khi chọn MCCB phù hợp:

-Dòng điện định mức (Rated Current): Xác định dòng điện định mức

mà MCCB cần phải xử lý trong hệ thống của bạn Điều này liên quan đến tải điện trong hệ thống và cần phải tính toán tổng dòng điện tải và ngắn mạch

-Dòng ngắn mạch ngắn hạn (Short Circuit Current Rating - SCCR): Đảm bảo rằng MCCB có khả năng chịu được dòng ngắn mạch tại vị trí lắp đặt của nó SCCR phải đủ lớn để đáp ứng yêu cầu của hệ thống

-Thời gian cắt ngắn (Short Trip Time): Chọn MCCB với thời gian cắt ngắn ngắn nhất có thể để giảm tổn thất và đảm bảo an toàn

-Điện áp định mức (Rated Voltage): Xác định điện áp định mức của

hệ thống điện của bạn và đảm bảo MCCB tương thích với nó

-Bảo vệ quá tải và ngắn mạch: MCCB cần phải cung cấp bảo vệ cả

về quá tải và ngắn mạch Xác định ngưỡng dòng cắt cho cả hai trường hợp

-Khả năng điều chỉnh dòng điện định mức (Adjustable Current Rating): Nếu bạn cần có khả năng điều chỉnh dòng điện định mức, hãy chọn MCCB có tính năng này

-Bảo vệ dòng rò đất (Ground Fault Protection): Nếu hệ thống yêu cầu, chọn MCCB có tích hợp bảo vệ dòng rò đất

-Môi trường làm việc: Xem xét môi trường làm việc của MCCB Nếu

nó sẽ được sử dụng trong môi trường ẩm ướt hoặc bụi bẩn, bạn cần chọn loại MCCB chịu được điều kiện này

-Chi phí: So sánh giá cả của MCCB và đảm bảo rằng nó phù hợp vớingân sách của bạ-Thương hiệu và chất lượng: Chọn MCCB từ các nhà sản xuất có uy tín và sản phẩm chất lượng để đảm bảo tính ổn định và tin cậy của hệ thống điện

IV PHÂN BIỆT MCB VỚI MCCB.

MCB MCCB

-Hỗ trợ bảo vệ hệ thống mạchđiện khỏi tình trạng quá dòngtốt hơn

-Dòng Ics lớn nhấtvào khoảng 150kA-Bảo vệ hiệu quảhơn ở nơi có nhiệt độcao và dòng ngắn mạch

Khả năng

đóng cắt

Chỉ đóng cắt trongkhoảng thời gian nhất định, vàchỉ tại giá trị dòng nhất định

Dòng định

mức

Từ loại dòng thấp (6A,10A, 16A) đến khoảng 125A

Khoảng từ 100Ađến vài ngàn Ampe

Vật liệu sản xuất

-Được làm bằng nhựacách điện ABS

-Khả năng cách điện vàchịu nhiệt kém hơn so với vậtliệu làm MCCB

-Được làm từ nhựatổng hợp phenolic.-Khả năng cáchđiện và chịu nhiệt ở nhiệt

- General Electric (GE) (USA)

- Schneider Electric (SE) (Pháp)

- Schneider (Pháp)

Mitsubishi Electric (Nhật Bản)

- Siemens AG (EU)

VI MỘT SỐ NGUYÊN NHÂN GÂY CHÁY NỔ CB VÀ CÁCH KHẮC PHỤC.

1 Nguyên nhân CB bị cháy

-Không bảo trì thường xuyên:có thể khiến CB không thể thực hiện nhiệm vụ đóng cắt hiệu quả, làm cho CB quá nhiệt và gây cháy CB -Do quá tải nguồn điện: công suất điện sử dụng quá lớn so với công suất của CB làm CB bị hoạt động quá tải dẫn đến bị cháy

-Nguồn điện tổng gặp phải sự cố ở một nơi nào đó gây ra cháy hoặc chập điện dẫn đến CB bị cháy

-Do CB bị hư: CB bị hư do lỗi từ bên trong hoặc bên ngoài tác độngvào không thể chịu nổi công suất của các thiết bị điện nên dẫn đến hiện tượng cháy CB

-Lỗi thiết kế: CB có thể bị lỗi trong quá trình sản xuất hoặc thiết kế không đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật, dẫn đến khả năng cháy nổ.-Sử dụng không đúng cách: Việc sử dụng CB không đúng cách, bao gồm việc kết nối sai dây, sử dụng CB không phù hợp với yêu cầu hoặc vận hành không đúng quy trình, có thể gây cháy nổ

2 Giải pháp hạn chế CB bị cháy

- Lắp đặt CB ở vị trí khô ráo, thoáng mát, tránh nguồn nhiệt cao hay hóa chất ăn mòn

- Chú ý đường dây cũng như dòng định mức khi lắp đặt CB

-Kiểm tra khả năng chịu tải: Đảm bảo rằng CB được sử dụng trong phạm vi tải đúng và không quá tải Nếu cần thiết, nâng cấp CB để đáp ứng yêu cầu tải

-Kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ: Thực hiện kiểm tra định kỳ và bảo dưỡng CB để phát hiện sớm các vấn đề có thể dẫn đến cháy nổ Đảm bảo rằng CB hoạt động đúng cách và không có bất kỳ hỏng hóc nào

-Sử dụng CB chất lượng: Chọn mua CB từ các nhà sản xuất đáng tincậy và đảm bảo chúng đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn và kỹ thuật-Đào tạo và hướng dẫn sử dụng: Đảm bảo nhân viên được đào tạo đúng cách về việc sử dụng CB và tuân thủ quy trình vận hành an toàn

VII.THIẾT LẬP TRANG DATA DỮ LIỆU TÌM KIẾM CÁC HÃNG SẢN XUẤT

MCB Schneider:

Thông số cơ bản MCB:

 Product Model No (số model sản phẩm)

 Max Current Rating (giá trị dòng điện lớn nhất tiếp điểm chịu được)

 Tripping Curve Type (loại đặc tính tải)

 Operation Symbol (ký hiệu hoạt động)

 Breaking Capacity (dòng điện ngắn mạch tối đa)

 Operating Voltage (230V, 400V, 440V) (điện áp hoạt động)

 Tripping Curve Type (loại đặc tính tải)

 Energy Class (lớp năng lượng)

ON-OFF Indication (Hiển thị tình trạng On-Off)

 Catalog No (số Catalog)

-Model number: Đây là mã cụ thể cho mỗi thiết bị điện mà hãng sản xuất dán lên cho sản phẩm của họ khi cho ra thị trường Người bán hoặc nhà sản xuất sẽ dễ dàng quản lý các sản phẩm này hơn

-MCB Current and Curve Rating: Như trong hình trên, thống số làC20 (và trong hình dưới, nó là B25) Chữ cái đầu tiên là hiển thị các đườngcong đặc tính tải Có ba đường cong đặc tính tải (được sử dụng phổ biến)

có sẵn là - B C & D:

+ Đường đặc tính loại B nói rằng rằng dòng ngắn mạch của thiết bịnằm trong khoảng 3-5 lần dòng định mức (điều đó có nghĩa thời gian lỗinhỏ hơn thời gian tác động nhanh, thích hợp bảo vệ các thiết bị nhạy cảm,thiết bị điện tử)

+ Đường đặc tính loại C cho thấy dòng ngắn mạch nằm trong khoảng5-10 lần dòng định mức và đối với đường đặc tính loại D là 10-20 lần

+ Chữ số tiếp là hiển thị dòng điện định mức của MCB, đơn vị làAmpere Hình trên chỉ số nó là 20A Dòng định mức của MCB rất quantrọng và nó cần tính chính xác.

-Operating Voltage: nó là điện áp hoạt động của MCB với dòng điệnđịnh mức được nói đến Đối với điện 3 pha, nó thường là 400V hoặc 415V.Đối với điện 1 pha nó là 230V hoặc 240V

-MCB Breaking Capacity: công suất giới hạn có thể định nghĩa làmức lớn nhất của dòng điện sự cố mà có thể an toàn Nó được viết bằng

số như trong hình ví dụ là 6000 Có nghĩa nó là 6000A = 6kA Công suấtgiới hạn phải được chọn cao hơn mức có thể xảy ra khi có sự cố

-Energy Class: MCB làm việc bình thường để giới hạn dòng điệnhiện tại Điều đó có nghĩa không chấp nhận lỗi tăng cao và tác động lỗitrước đó Nhưng kể từ khi có một số lỗi trong quá trình sử dụng dòng lỗi

sẽ tạo ra năng lượng tồn tại trong hệ thống để sử dụng MCB hiệu quả nónên được giới hạn Trên cơ sở mức của năng lượng này mà nó được xếpvào class 1, class 2, class 3 Ở ví dụ là class 3 là tốt nhất, nó cho phép giátrị cao nhất là 1.5L j/s